JP3640837B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
Substrate processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP3640837B2 JP3640837B2 JP18104399A JP18104399A JP3640837B2 JP 3640837 B2 JP3640837 B2 JP 3640837B2 JP 18104399 A JP18104399 A JP 18104399A JP 18104399 A JP18104399 A JP 18104399A JP 3640837 B2 JP3640837 B2 JP 3640837B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- wafer
- pure water
- processing apparatus
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 114
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 65
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 51
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 100
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 30
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008155 medical solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液、純水等の処理液を半導体ウエハ、液晶表示用ガラス基板、フォトマスク用基板等の基板の表面に供給して薬液洗浄処理、純水洗浄処理等の所定の処理を行う基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程では、基板の一種である半導体ウエハ(以下単に「ウエハ」という。)を回転させつつ、ウエハの表面に第1処理液となるフッ酸(HF)等の薬液を供給して薬液洗浄処理を行い、次に第2処理液となる純水を供給して純水洗浄処理を行い、さらにウエハを高速回転させてウエハの表面を乾燥させる乾燥処理が行われる。
【0003】
このような一連の処理を行う従来の基板処理装置は、回転可能にウエハを保持するスピンチャックと、スピンチャックに保持されたウエハの表面に薬液を供給する第1のノズルと、スピンチャックに保持されたウエハの表面に純水を供給する第2のノズルと、スピンチャックに保持されたウエハの周囲には、薬液や純水を回収するための傾斜部を有する回収部材(スプラッシュカード)等を備えている。
【0004】
また、回収部材の上方には、気体を回収部材内に導入したり、回収部材に対してウエハを搬入・搬出を行うための開口が形成され、下部には薬液や純水を回収するための処理液回収路が設けられている。
【0005】
そして、薬液洗浄処理、純水洗浄処理及び乾燥処理という一連の処理は、従来、以下のように行われている
【0006】
すなわち、まずスピンチャックに保持されたウエハの周囲に回収部材を配置させた状態で、ウエハを保持したスピンチャックを回転させつつ、第1のノズルからウエハの表面に薬液を供給して薬液洗浄処理が行われる。このとき、ウエハの回転に伴ってウエハの外周から飛散される薬液は、回収部材で受け止められて回収され、処理液回収路を介して排出される。
【0007】
次に、薬液による薬液洗浄処理の後、継続してスピンチャックに保持されたウエハの周囲に回収部材を配置させた状態で、ウエハを保持したスピンチャックを回転させつつ、第2のノズルからウエハの表面に純水を供給して純水洗浄処理が行われる。このとき、ウエハの回転に伴ってウエハの外周から飛散される純水は、回収部材で受け止められて回収され、処理液回収路を介して排出される。
【0008】
そして、純水洗浄処理が終了すると、第2のノズルからウエハの表面への純水の供給を停止し、スピンチャックに保持されたウエハの周囲に回収部材を配置させた状態のまま、ウエハを保持したスピンチャックの回転を継続してウエハの乾燥処理が行われる。なお、第1のノズルや第2のノズルからウエハへ薬液や純水の供給停止後の乾燥処理の初期段階で、ウエハの表面に残留している純水等の大部分はウエハの外周から飛散され、回収部材で受け止められて回収されるが、この段階ではウエハには分子レベルで液滴が残留した湿った状態であるので、ウエハが完全に乾燥するのに十分な時間、ウエハを回転させて乾燥処理が行われる。また、ウエハの乾燥を十分に行うために、通常、乾燥処理は、薬液洗浄処理、純水洗浄処理よりもスピンチャックを高速に回転させている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の基板処理装置では、薬液洗浄処理を行った際に、ウエハの回転に伴って薬液が周囲に飛び散ってしまうため、薬液のミスト状の液滴が、回収部材の傾斜部の外壁面(裏面)に付着してしまうという問題がある。この回収部材の外壁面に付着した液滴は、基板処理装置のチャンバ内に蓄積され、乾燥処理を行うウエハの汚染源となってしまう。
【0010】
そのため、このウエハの汚染源を除去するためには、定期的に回収部材の外壁面に付着した液滴等の洗浄を行う必要がある。
【0011】
そこで、回収部材の傾斜部の外壁面を洗浄する装置としては、専用のノズル等を設けるものが考えられる。しかし、この装置では、回収部材は通常円筒状の形状をしたものなので複数の別途専用のノズルを回収部材の上方で、かつ周囲に設けなければならないのでコスト高となる。また、定期的な洗浄を行うと、基板処理装置の稼働率を下げてしまうことになる。
【0012】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、回収部材の傾斜部の外壁面を洗浄でき、かつ基板の汚染源を除去できる基板処理装置を提供することを課題とする。
【0013】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の基板処理装置は、処理室内で基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、前記処理室内で基板を保持する基板保持手段と、基板を保持している前記基板保持手段を回転させる第1駆動手段と、前記基板保持手段に保持された基板の表面に薬液を供給する第1供給手段と、基板の回転に伴って基板の外周に飛散した薬液を回収する傾斜部を有する回収部材と、前記基板保持手段の外周に前記回収部材の傾斜部が位置する第1の状態と前記回収部材の傾斜部より上方の位置に前記基板保持手段に保持された基板の表面が位置する第2の状態とになるように、前記基板保持手段と前記回収部材とを相対的に移動させる第2駆動手段と、前記第2の状態において前記基板保持手段に保持された基板の表面に純水を供給する第2供給手段と、前記回収部材と前記処理室の内壁面との間に形成された純水回収路と、前記第1駆動手段、前記第1供給手段、前記第2駆動手段、および前記第2供給手段を動作制御することにより、(a)前記第2の状態において第1の回転数で基板を回転させつつ純水を供給する純水洗浄処理と、(b)前記第2の状態において純水を供給しつつ前記第1の回転数より低速の第2の回転数に基板の回転を減速させることにより、前記回収部材の前記傾斜部の外壁部に純水を供給して、前記純水回収路を介して純水を排出する傾斜部洗浄処理と、を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。なお、ここでいう「基板の保持」には、基板の端部を保持部材等が複数箇所保持している場合、基板の裏面が吸着保持手段等で吸着保持されている場合、基板の裏面が複数の支持部材で支持されながら保持されている場合が含まれる。また、回収部材は、基板保持手段の周囲に配置されているのが望ましい。
【0016】
請求項2に記載の基板処理装置は、請求項1に記載の基板処理装置であって、前記第1駆動手段は、前記第2の状態において前記第2供給手段によって基板の表面に純水を供給した後、前記第2の状態において基板を保持した前記基板保持手段を前記第1の回転数及び前記第2の回転数よりさらに高速の第3の回転数で回転させることを特徴とする。
【0017】
請求項3に記載の基板処理装置は、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、前記第2駆動手段は、前記基板保持手段に対して前記回収部材を上下方向に移動させることを特徴とする。
【0018】
請求項4に記載の基板処理装置は、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、前記第2駆動手段は、前記回収部材に対して前記基板保持手段を上下方向に移動させることを特徴とする。
【0020】
請求項5に記載の基板処理装置は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記第1供給手段と前記第2供給手段とは、1つの供給手段で兼用されていることを特徴とする。
【0021】
請求項6に記載の基板処理装置は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理室の側部には基板を搬送させるための開口を有しており、前記第2の状態にある前記基板保持手段と前記処理室の開口部との高さが一致することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る基板処理装置の一実施の形態を示す概略構成図である。この基板処理装置は、基板の一種であるウエハに対して薬液による薬液洗浄処理、純水による純水洗浄処理、スピン乾燥を行う乾燥処理をそれぞれ行う洗浄・乾燥装置である。
【0023】
この基板処理装置は、回転可能にウエハWを保持するスピンチャック10、ウエハWの回転に伴ってウエハWの外周に飛散した薬液などを回収する回収部材(スプラッシュガード)20、スピンチャック10に保持されたウエハWの上面に洗浄液である薬液や純水等を供給するノズル30等を処理室であるチャンバ40内に備えている。
【0024】
スピンチャック10は、第1駆動手段に相当する電動モータ11によって鉛直方向に軸芯J周りで回転される回転軸12の上端部に円板状のスピンベース13が一体回転可能に連結されている。電動モータ11は、チャンバ40外で、かつチャンバ40の下側に設けられており、回転速度を適宜に変更することが可能である。なお、この電動モータ11はチャンバ40内に設けてもよい。
【0025】
このスピンベース13の上面には3個以上の保持部材14が設けられており、図1では、2個の保持部材14のみを図示している。各保持部材14は、スピンベース13の上面を隔ててウエハWの外周部を支持する支持部14aと支持部14aに支持されたウエハWの外周端縁を押圧して保持する保持部14bとを備えている。この保持部材14によってウエハWはスピンベース13の上面から隔てて保持される。なお、各保持部14bは、ウエハWの外周端縁を押圧して保持する状態とウエハWの外周端縁から離れて保持を解除する状態とで切り換え可能である。
【0026】
回収部材20は、回転軸12の中心を通る軸線Jに対して略回転対称で円筒状の形状をしている。回収部材20の上方先端側には、スピンチャック10側に傾斜した傾斜部21を有している。回収部材20の傾斜部21の内壁面22側が薬液案内部となり、内壁面22の内周に略円筒状の薬液回収路23が形成される。一方、回収部材20の傾斜部21の外壁面24とチャンバ40の内壁面との間に純水回収路25が形成されている。
【0027】
回収部材20は、ボールネジ等の周知の1軸方向駆動機構で構成される昇降機構26によって上下方向に昇降可能である。なお、この昇降機構26はチャンバ40外で、かつチャンバ40の下方に設けられており、昇降機構26の駆動制御により、回収部材20は、図1の実線で示すような最先端部がH1の位置と図1の2点鎖線で示すような最先端部がH2の位置とに切り換えられる。なお、回収部材20がH1の位置にあるときが第2の状態に相当し、 H2の位置にあるときが第1の状態に相当する。
【0028】
ノズル30は、チャンバ40内においてスピンチャック10の保持されたウエハWの上方に設けられている。このノズル30は、供給管31及び供給管32を介して図示しない薬液供給源に連通接続されており、ウエハWの表面に薬液を供給する。なお、薬液としては、フッ酸、アンモニア等が挙げられるが、アンモニア水、過酸化水素水及び水からなる混合液のようなものでもよい。ノズル30からウエハWの表面への薬液の供給と停止とは、供給管32の途中に設けられた開閉弁33の開閉制御により行われる。また、このノズル30は、供給管31及び供給管34を介して図示しない純水供給源に連通接続されており、ウエハWの表面に純水を供給する。ノズル30からウエハWの表面への純水の供給と停止とは、管34の途中に設けられた開閉弁35の開閉制御により行われる。
【0029】
チャンバ40の側部には、ウエハWをチャンバ40内に対して搬入・搬出を行うための開口に相当する搬出入口41が、スピンベース13の位置と略同等の高さに対応させて形成されている。この搬出入口41には、この搬出入口41の開閉を行うシャッタ42が設けられている。また、チャンバ40の上部には、供給管31用の孔43が形成されている。
【0030】
また、薬液回収路23に対応するチャンバ40の底部には、薬液をチャンバ40から排出するための孔44が形成されている。この孔44には排出管45が接続されており、この排出管45を介してチャンバ40外に薬液が排出される。なお、薬液の排出とその停止とは、排出管45の途中に設けられた開閉弁46の開閉制御により行われる。さらに、純水回収路25に対応するチャンバ40の底部には、純水をチャンバ40から排出するための孔47が形成されている。この孔47には排出管48が接続されており、この排出管48を介してチャンバ40外に純水が排出される。なお、純水の排出とその停止とは、排出管48の途中に設けられた開閉弁49の開閉制御により行われる。
【0031】
なお、チャンバ40の底部には、回転軸12に対してシールされた回転軸12用の孔が形成されている。
【0032】
図2は、基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
電動モータ11によるスピンチャック1の回転制御、昇降機構26による回収部材20の昇降制御、開閉弁33の開閉制御によるノズル30から供給される薬液の供給とその停止の制御、開閉弁35の開閉制御によるノズル30から供給される純水の供給とその停止の制御、スピンチャック10の保持部14bによるウエハWの保持とその解除の制御、開閉弁46の開閉制御による薬液排出路23から排出される薬液の排出とその停止の制御、開閉弁49の開閉制御による純水排出路25から排出される純水の排出とその停止の制御、シャッタ41の開閉制御等は、制御部50により行われる。この制御部50は、CPUやメモリ等を備えたコンピュータで構成されている。
【0033】
次に、基板処理装置の処理動作について説明する。図3は、本発明の基板処理装置の処理動作を示すフローチャートであり、図4及び図5は、基板処理装置の処理動作時におけるウエハと回収部材との位置関係を示す図である。なお、図4及び図5においては、便宜上電動モータ11、スピンベース3及び保持部材14を省略している。
【0034】
まず、制御部50によってシャッタ41を「開」にした状態で、図示しない基板搬送機構によってウエハWをチャンバ40内に搬入し、保持部14bでウエハWは保持される(ステップS1)。このとき、回収部材20は、図1で示すH1の位置(第2の状態)にあり、ウエハWと回収部材20との位置関係は図4(a)で示す状態である。次に、制御部50は、シャッタ41を「閉」にするとともに、昇降機構26を駆動させて回収部材20を上昇させる(ステップS2)。このときの状態は、図4(b)に示すように、回収部材20は、図1で示すH2の位置(第1の状態)にある。
【0035】
そして、制御部50は、電動モータ11を駆動して、ウエハWの回転を開始する(ステップS3)。ウエハWの回転が開始されると、制御部50によって開閉弁33が「開」の状態となり、ノズル30からウエハWの表面へ薬液の供給が開始され、ウエハWの表面の薬液洗浄処理が行われる。(ステップS4)。このときの状態は、図4(c)に示す状態であり、ウエハWの回転数は250rpm〜350rpmである。また、スピンベース13とウエハWの回転の伴ってウエハWの外周に飛散した薬液は、制御部50により開閉弁46を「開」の状態にして、薬液回収路23、孔44及び排出管45を介してチャンバ40外へ排出される。ウエハWの表面への薬液の供給が開始されて所定の時間経過すると、制御部50は、開閉弁33を「閉」にして、ウエハWの表面への薬液の供給を停止する(ステップS5)。このときの状態は図4(d)であり、ウエハWは、250rpm〜350rpmの回転数で回転が継続された状態である。これにより、ステップS4及びステップS5による薬液洗浄処理は終了する。
【0036】
次に、制御部50は、昇降機構26を駆動させ、回収部材20を下降させる(ステップS6)。このとき、回収部材20は、図1で示すH2の位置にあり、ウエハWと回収部材20との位置関係は、図5(a)で示す状態である。回収部材20が下降すると、制御部50によって開閉弁35が「開」の状態となり、ノズル30からウエハWの表面への純水の供給が開始され、純水洗浄処理が行われる(ステップS7)。このときの状態は図5(b)に示す状態であり、ウエハWの回転数は、約250rpm〜350rpm(第1の回転数)である。
【0037】
さらに、制御部50は、電動モータ11を制御して、ウエハWの回転数を減少させる(ステップS8)。例えば、ウエハWの回転数を100〜200rpm(第2の回転数)に変更する。これにより、回収部材20の傾斜部22の外壁部24に純水が確実に供給され、この外壁部24に付着しているミスト状の液滴が純水によって洗浄される。また、スピンベース13とウエハWの回転の伴ってウエハWの外周に飛散した純水は、制御部50により開閉弁49を「開」の状態にして、純水回収路25、孔47及び排出管48を介してチャンバ40外へ排出される。ウエハWの表面への純水の供給が開始されて所定の時間経過すると、制御部50によって開閉弁35を「閉」の状態にして、ウエハWの表面への純水の供給を停止する(ステップS9)。これにより、ステップS7からステップS9へと続いた純水洗浄処理及び傾斜部洗浄処理は終了する。
【0038】
ステップS9が終了すると、制御部50は、電動モータ11を制御して、ウエハWの回転数を増加させる(ステップS10)。例えば、ウエハWの回転数を1000rpm〜2000rpm(第3の回転数)に変更する。このときの状態は、図5(c)に示すような状態であり、ウエハWの表面に付着している純水がウエハWの高速回転に伴ってウエハWの周囲に振り切られ、ウエハWの乾燥処理が行われる。ウエハWの高速回転が所定の時間経過すると、制御部50は、電動モータ11を制御してウエハWの回転を停止させる(ステップS11)。これにより、ステップS10及びステップS11によるウエハWの乾燥処理は終了する。なお、このときの状態は、図5(d)に示すような状態である。
【0039】
最後に、制御部50は、シャッタ41を「開」の状態にして、図示しない基板搬送機構によってウエハWをチャンバ40外に搬出する(ステップS12)。このとき、搬出入口41が、スピンベース13の位置と略同等の高さに対応させてチャンバ40の側部に形成されているので、回収部材20の移動等を行うことなく、チャンバ40内からのウエハWの搬出はスムーズに行われる。以上により、一連の基板処理装置の処理動作は終了する。
【0040】
以上説明した本発明に係る基板処理装置では次のような効果がある。
【0041】
まず、ステップS4及びステップS5において薬液洗浄処理を行った後、駆動機構26によって、回収部材20をH2の位置(第1の状態)からH1の位置(第2の状態)へ下降させ、さらにステップS7において、開閉弁35が制御部50によって「開」の状態となってノズル30からウエハWの表面に純水の供給が開始されるので、簡易な構成でウエハWの表面の純水洗浄処理を行うとともに、傾斜部21の外壁面24の洗浄処理も同時に行うことができる。その結果、傾斜部21の外壁面24の洗浄処理が行えれば、ウエハWの汚染源を確実に除去できる。
【0042】
また、ウエハWの表面の純水洗浄処理を行う際に、第1段階としてウエハWの回転数を250rpm〜350rpm(第1の回転数)とし、さらに第2段階としてウエハWの回転数を100rpm〜200rpm(第2の回転数)とすれば、第1段階でウエハWの表面を確実に純水洗浄処理を行え、さらに第2段階でウエハWの表面と回収部材20の傾斜部21の外壁面24とを確実に純水で洗浄することができる。
【0043】
また、回収部材20を駆動機構26によって上下方向に移動させるという簡素な構成で、回収部材20とスピンベース13との相対的な位置関係を切り換えることができる。なお、図示していないが、回収部材20を上下方向に移動させるかわりに、スピンベース13を上下方向に移動させても同じような効果が得られる。
【0044】
また、ノズル30が薬液の供給と純水の供給を兼用しているので、1つノズルという簡素な構成で、薬液洗浄処理、純水洗浄処理、スピン乾燥処理の一連のウエハWに対する処理を行うことができる。
【0045】
さらに、チャンバ40の側部にウエハWの搬入・搬出を行うための搬出入口41が、スピンベース13の位置と略同等の高さに対応させて形成されているので、上述したウエハWの一連の処理を終了した後、ウエハWのチャンバ40内からの搬出をスムーズに行うことができる。
【0046】
なお、上述した本発明の一実施の形態では、回収部材20を円筒状の形状をしたスプラッシュガードと呼ばれるもので説明したが、回収部材20にウエハWの外周に飛散した処理液を受け止めるスピンカップを用いてもよい。
【0047】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、第2駆動手段によって基板保持手段の外周に回収部材の傾斜部が位置する第1の状態から回収部材の傾斜部より上方の位置に基板保持手段に保持された基板の表面が位置する第2の状態へとなるように、基板保持手段と回収部材とを相対的に移動させ、第2の状態において第2供給手段によって基板保持手段に保持された基板の表面に薬液とは異なる純水を供給するので、簡易な構成で、回収部材の傾斜部の外側を洗浄でき、かつ基板の汚染源を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板処理装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図2】基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の基板処理装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図4】基板処理装置の処理動作時におけるウエハと回収部材との位置関係を示す図である。
【図5】基板処理装置の処理動作時におけるウエハと回収部材との位置関係を示す図である。
【符号の説明】
10 スピンチャック
11 電動モータ
13 スピンベース
14 保持部材
20 回収部材
21 傾斜部
24 外壁面
26 昇降機構
30 ノズル
40 チャンバ
41 搬出入口
50 制御部
W ウエハ
H1 第1の位置(第2の状態)
H2 第2の位置(第1の状態)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention supplies a processing solution such as a chemical solution or pure water to the surface of a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for liquid crystal display or a photomask substrate, and performs a predetermined process such as a chemical cleaning process or a pure water cleaning process. The present invention relates to a substrate processing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device, a chemical liquid such as hydrofluoric acid (HF) serving as a first processing liquid is supplied to the surface of the wafer while rotating a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) which is a kind of substrate. A chemical cleaning process is performed, and then a pure water serving as a second processing liquid is supplied to perform the pure water cleaning process. Further, a drying process is performed in which the wafer is rotated at a high speed to dry the surface of the wafer.
[0003]
A conventional substrate processing apparatus that performs such a series of processing is a spin chuck that rotatably holds a wafer, a first nozzle that supplies a chemical to the surface of the wafer held by the spin chuck, and a spin chuck that holds the chemical solution. A second nozzle for supplying pure water to the surface of the wafer, and a recovery member (splash card) having an inclined portion for recovering the chemical solution and pure water around the wafer held by the spin chuck. I have.
[0004]
In addition, an opening for introducing gas into the recovery member and for loading and unloading the wafer with respect to the recovery member is formed above the recovery member, and a lower portion for recovering chemicals and pure water. A treatment liquid recovery path is provided.
[0005]
A series of processes such as a chemical cleaning process, a pure water cleaning process, and a drying process are conventionally performed as follows.
That is, a chemical cleaning process is performed by supplying a chemical from the first nozzle to the surface of the wafer while rotating the spin chuck holding the wafer while the recovery member is arranged around the wafer held by the spin chuck. Is done. At this time, the chemical liquid splashed from the outer periphery of the wafer with the rotation of the wafer is received and collected by the collecting member and discharged through the processing liquid collecting path.
[0007]
Next, after the chemical solution cleaning process using the chemical solution, while the recovery member is continuously disposed around the wafer held by the spin chuck, the wafer is discharged from the second nozzle while rotating the spin chuck holding the wafer. Pure water is supplied to the surface of the substrate to perform a pure water cleaning process. At this time, pure water scattered from the outer periphery of the wafer as the wafer rotates is received by the recovery member, recovered, and discharged through the processing liquid recovery path.
[0008]
When the pure water cleaning process is completed, the supply of pure water from the second nozzle to the surface of the wafer is stopped, and the wafer is removed while the recovery member is disposed around the wafer held by the spin chuck. The wafer is dried by continuing the rotation of the held spin chuck. It should be noted that most of the pure water remaining on the surface of the wafer is scattered from the outer periphery of the wafer at the initial stage of the drying process after the supply of the chemical solution or pure water to the wafer from the first nozzle or the second nozzle is stopped. At this stage, the wafer is in a damp state where droplets remain at the molecular level, so the wafer is rotated for a time sufficient for the wafer to dry completely. The drying process is performed. Further, in order to sufficiently dry the wafer, the drying process usually rotates the spin chuck at a higher speed than the chemical cleaning process and the pure water cleaning process.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional substrate processing apparatus, when the chemical solution cleaning process is performed, the chemical solution scatters around as the wafer rotates, so that the mist droplets of the chemical solution are collected on the outer wall surface of the inclined portion of the recovery member. There is a problem of adhering to the (back side). The droplets adhering to the outer wall surface of the recovery member accumulate in the chamber of the substrate processing apparatus and become a contamination source for the wafer that is subjected to the drying process.
[0010]
For this reason, in order to remove the contamination source of the wafer, it is necessary to periodically clean the droplets adhering to the outer wall surface of the recovery member.
[0011]
Therefore, as an apparatus for cleaning the outer wall surface of the inclined portion of the recovery member, an apparatus provided with a dedicated nozzle or the like can be considered. However, in this apparatus, since the collecting member is usually in a cylindrical shape, a plurality of separate dedicated nozzles must be provided above and around the collecting member, resulting in high costs. In addition, if the periodic cleaning is performed, the operation rate of the substrate processing apparatus is lowered.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus that can clean the outer wall surface of the inclined portion of the recovery member and remove the contamination source of the substrate with a simple configuration. To do.
[0013]
In order to solve the above problems, a substrate processing apparatus according to
[0016]
The substrate processing apparatus according to
[0017]
The substrate processing apparatus according to
[0018]
The substrate processing apparatus according to claim 4 is the substrate processing apparatus according to
[0020]
A substrate processing apparatus according to a fifth aspect is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the first supply unit and the second supply unit are a single supply unit. It is also used as a combination.
[0021]
A substrate processing apparatus according to a sixth aspect is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects , wherein an opening for transporting the substrate is provided at a side portion of the processing chamber. And the height of the substrate holding means in the second state and the opening of the processing chamber are the same.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. This substrate processing apparatus is a cleaning / drying apparatus that performs a chemical cleaning process using a chemical, a pure water cleaning process using pure water, and a drying process that performs spin drying on a wafer, which is a kind of substrate.
[0023]
The substrate processing apparatus is held by a
[0024]
In the
[0025]
Three or
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
On the side of the
[0030]
Further, a hole 44 for discharging the chemical solution from the
[0031]
A hole for the
[0032]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control system of the substrate processing apparatus.
Control of rotation of the
[0033]
Next, the processing operation of the substrate processing apparatus will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the processing operation of the substrate processing apparatus of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the positional relationship between the wafer and the recovery member during the processing operation of the substrate processing apparatus. 4 and 5, the
[0034]
First, in a state where the
[0035]
And the
[0036]
Next, the
[0037]
Further, the
[0038]
When step S9 ends, the
[0039]
Finally, the
[0040]
The substrate processing apparatus according to the present invention described above has the following effects.
[0041]
First, after performing the chemical solution cleaning process in step S4 and step S5, the
[0042]
When performing the pure water cleaning process on the surface of the wafer W, the rotation speed of the wafer W is set to 250 rpm to 350 rpm (first rotation speed) as the first stage, and the rotation speed of the wafer W is set to 100 rpm as the second stage. If it is set to ˜200 rpm (second rotation speed), the surface of the wafer W can be surely cleaned with pure water in the first stage, and further, the surface of the wafer W and the outside of the
[0043]
In addition, the relative positional relationship between the
[0044]
In addition, since the
[0045]
Further, since the loading / unloading
[0046]
In the above-described embodiment of the present invention, the
[0047]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the second driving means holds the substrate from the first state where the inclined portion of the collecting member is positioned on the outer periphery of the substrate holding means to a position above the inclined portion of the collecting member. The substrate holding means and the recovery member are moved relative to each other so that the surface of the substrate held by the means is located, and held in the substrate holding means by the second supply means in the second state. Since pure water different from the chemical solution is supplied to the surface of the substrate, the outside of the inclined portion of the recovery member can be cleaned and the contamination source of the substrate can be removed with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the substrate processing apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing operation of the substrate processing apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a wafer and a recovery member during a processing operation of the substrate processing apparatus.
FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between a wafer and a recovery member during a processing operation of the substrate processing apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
H2 second position (first state)
Claims (6)
前記処理室内で基板を保持する基板保持手段と、
基板を保持している前記基板保持手段を回転させる第1駆動手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の表面に薬液を供給する第1供給手段と、
基板の回転に伴って基板の外周に飛散した薬液を回収する傾斜部を有する回収部材と、
前記基板保持手段の外周に前記回収部材の傾斜部が位置する第1の状態と前記回収部材の傾斜部より上方の位置に前記基板保持手段に保持された基板の表面が位置する第2の状態とになるように、前記基板保持手段と前記回収部材とを相対的に移動させる第2駆動手段と、
前記第2の状態において前記基板保持手段に保持された基板の表面に純水を供給する第2供給手段と、
前記回収部材と前記処理室の内壁面との間に形成された純水回収路と、
前記第1駆動手段、前記第1供給手段、前記第2駆動手段、および前記第2供給手段を動作制御することにより、(a)前記第2の状態において第1の回転数で基板を回転させつつ純水を供給する純水洗浄処理と、(b)前記第2の状態において純水を供給しつつ前記第1の回転数より低速の第2の回転数に基板の回転を減速させることにより、前記回収部材の前記傾斜部の外壁部に純水を供給して、前記純水回収路を介して純水を排出する傾斜部洗浄処理と、を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate in a processing chamber ,
Substrate holding means for holding the substrate in the processing chamber ;
First driving means for rotating the substrate holding means holding the substrate;
First supply means for supplying a chemical to the surface of the substrate held by the substrate holding means;
A recovery member having an inclined portion for recovering the chemical liquid scattered on the outer periphery of the substrate along with the rotation of the substrate;
A first state in which the inclined portion of the collecting member is located on the outer periphery of the substrate holding means, and a second state in which the surface of the substrate held by the substrate holding means is located at a position above the inclined portion of the collecting member. Second driving means for relatively moving the substrate holding means and the recovery member,
Second supply means for supplying pure water to the surface of the substrate held by the substrate holding means in the second state;
A pure water recovery path formed between the recovery member and the inner wall surface of the processing chamber;
By controlling the operation of the first drive means, the first supply means, the second drive means, and the second supply means, (a) the substrate is rotated at a first rotational speed in the second state. (B) decelerating the rotation of the substrate to a second rotational speed that is lower than the first rotational speed while supplying pure water in the second state. A control unit that supplies pure water to the outer wall portion of the inclined portion of the recovery member and discharges the pure water through the pure water recovery path;
A substrate processing apparatus comprising:
前記第1駆動手段は、前記第2の状態において前記第2供給手段によって基板の表面に純水を供給した後、前記第2の状態において基板を保持している前記基板保持手段を前記第1の回転数及び前記第2の回転数よりさらに高速の第3の回転数で回転させることを特徴とする基板処理装置。The first driving means supplies the substrate holding means for holding the substrate in the second state after supplying pure water to the surface of the substrate by the second supply means in the second state. And a third rotation speed that is higher than the second rotation speed and the second rotation speed.
前記第2駆動手段は、前記基板保持手段に対して前記回収部材を上下方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus, wherein the second driving unit moves the collection member in the vertical direction with respect to the substrate holding unit.
前記第2駆動手段は、前記回収部材に対して前記基板保持手段を上下方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus, wherein the second driving unit moves the substrate holding unit in a vertical direction with respect to the recovery member.
前記第1供給手段と前記第2供給手段と、は1つの供給手段で兼用されていることを特徴とする基板処理装置。The substrate processing apparatus, wherein the first supply means and the second supply means are shared by one supply means.
前記処理室の側部には基板を搬送させるための開口を有しており、前記第2の状態にある前記基板保持手段と前記処理室の開口との高さが一致することを特徴とする基板処理装置。The side of the processing chamber has an opening for transporting the substrate, and the height of the substrate holding means in the second state and the opening of the processing chamber are the same. Substrate processing equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18104399A JP3640837B2 (en) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Substrate processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18104399A JP3640837B2 (en) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Substrate processing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001015402A JP2001015402A (en) | 2001-01-19 |
JP3640837B2 true JP3640837B2 (en) | 2005-04-20 |
Family
ID=16093774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18104399A Expired - Fee Related JP3640837B2 (en) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Substrate processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3640837B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004070807A1 (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Personal Creation Ltd. | Substrate treating device and substrate treating method |
KR100901495B1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-06-08 | 세메스 주식회사 | Substrate processing apparatus and its cleaning method |
JP5890108B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-03-22 | 株式会社Screenホールディングス | Cleaning method |
US9378988B2 (en) | 2011-07-20 | 2016-06-28 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and substrate processing method using processing solution |
JP2014008482A (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | Processing device |
JP6069140B2 (en) * | 2013-09-10 | 2017-02-01 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing system, substrate processing method, and computer readable storage medium storing substrate processing program |
JP6229933B2 (en) | 2013-09-27 | 2017-11-15 | 株式会社Screenホールディングス | Processing cup cleaning method, substrate processing method, and substrate processing apparatus |
CN116072565A (en) * | 2021-10-29 | 2023-05-05 | 弘塑科技股份有限公司 | Single wafer wet processing equipment |
-
1999
- 1999-06-28 JP JP18104399A patent/JP3640837B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001015402A (en) | 2001-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3958539B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
US7275553B2 (en) | Liquid processing apparatus and liquid processing method | |
JP5270251B2 (en) | Substrate processing equipment | |
TWI283020B (en) | Single wafer type substrate cleaning method and apparatus | |
TW518684B (en) | Single wafer type substrate cleaning method and apparatus | |
TWI397118B (en) | Liquid treatment apparatus, liquid treatment method and storage medium | |
WO2008041741A1 (en) | Substrate treating apparatus, substrate treating method, and rinsing method for drainage cup | |
TWI753789B (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
WO2008013118A1 (en) | Liquid treatment device and liquid treatment method | |
TW201246270A (en) | Method of cleaning substrate processing apparatus | |
JP2009135396A (en) | Substrate treating apparatus and method for processing substrate | |
JP2010226043A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP3640837B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP4057396B2 (en) | Substrate processing equipment | |
TWI446418B (en) | Liquid processing device | |
JP4236109B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP4908879B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP2007103956A (en) | Substrate treatment device | |
JP5318010B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP4325831B2 (en) | Substrate processing apparatus, rotating plate provided in substrate processing apparatus, and method for cleaning surrounding member | |
JP2004111857A (en) | Wafer treating system | |
JP4091335B2 (en) | Liquid processing apparatus and liquid processing method | |
JP3892687B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP3976084B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP2004079842A (en) | Substrate processing equipment and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040210 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040928 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3640837 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100128 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110128 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110128 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120128 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120128 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130128 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130128 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130128 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |